Tính toán thiết kế đồ gá khoan - Khoét - Doa

MỤC LỤC Lời nói đầu. Trang 04 1.Yêu cầu kỹ thuật của nguyên công, sơ đồ gá đặt. Trang 06 2.Các yếu tố của chế độ cắt Trang 07 3.Xác định phương án kẹp chặt. Trang 09 4.Tính lực kẹp cần thiết. Trang 09 5.Chọn cơ cấu kẹp. Trang 10 6.Kiểm tra điều kiện tự hãm. Trang 13 7.Kiểm bền cho bulông kẹp. Trang 13 8.Thông số của các chi tiết lắp ráp đồ gá. Trang 15 9.Kết luận. Trang 19 Tài liệu tham khảo. Trang 20

doc18 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 08/06/2013 | Lượt xem: 3870 | Lượt tải: 14download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tính toán thiết kế đồ gá khoan - Khoét - Doa, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Môc lôc Lêi nãi ®Çu. Trang 04 1.Yªu cÇu kü thuËt cña nguyªn c«ng, s¬ ®å g¸ ®Æt. Trang 06 2.C¸c yÕu tè cña chÕ ®é c¾t Trang 07 3.X¸c ®Þnh ph­¬ng ¸n kÑp chÆt. Trang 09 4.TÝnh lùc kÑp cÇn thiÕt. Trang 09 5.Chän c¬ cÊu kÑp. Trang 10 6.KiÓm tra ®iÒu kiÖn tù h·m. Trang 13 7.KiÓm bÒn cho bul«ng kÑp. Trang 13 8.Th«ng sè cña c¸c chi tiÕt l¾p r¸p ®å g¸. Trang 15 9.KÕt luËn. Trang 19 Tµi liÖu tham kh¶o. Trang 20 Lêi nãi ®Çu. Ngµy nay, trong thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o c¸c s¶n phÈm c¬ khÝ, chóng ta ngµy cµng réng r·i c¸c lo¹i c«ng cô lao ®éng, víi kÐt cÊu vµ tÝnh n¨ng kü thuËt ngµy cµng hoµn thiÖn h¬n. §©y lµ yÕu tè quan träng gãp phÇn n©ng cao tÝnh sö dông còng nh­ yÕu tè c¹nh cña s¶n phÈm, do n¨ng suÊt, chÊt l­îng cña s¶n phÈm ®­îc n©ng lªn, gi¶m tèi ®a thêi gian gia c«ng chi tiÕt. C¸c lo¹i c«ng cô ®­îc sö dông dï lµ c¸c trang thiÕt bÞ c«ng nghÖ hiÖn ®¹i, hay c¸c lo¹i m¸y v¹n n¨ng ®Òu kh«ng thÓ thiÕu mét bé phËn quan träng, ®ã lµ ®å g¸. §å g¸ gia c«ng trªn c¸c lo¹i m¸y v¹n n¨ng cho phÐp më réng kh¶ n¨ng ho¹t ®éng cña m¸y c«ng cô, gi¶m thêi gian gia c«ng nhê qu¸ tr×nh g¸ dÆt ph«i tù ®éng, n©ng cao n¨ng suÊt vµ hiÖu qu¶ kinh tÕ. Tuy nhiªn, ®Ó ph¸t huy tèi ®a kh¶ n¨ng, viÖc tÝnh to¸n thiÕt kÕ ®å g¸ cÇn ph¶i ®¶m b¶o theo nh÷ng tiªu chuÈn vµ yªu cÇu nhÊt ®Þnh. Do ®ã, m«n häc “ ThiÕt kÕ ®å g¸ gia c«ng c¬ khÝ ” kh«ng n»m ngoµi môc ®Ých trang bÞ cho häc viªn mét ph­¬ng ph¸p tæng qu¸t ban ®Çu trong viÖc tÝnh to¸n thiÕt kÕ ®å g¸ gia c«ng chi tiÕt m¸y. Trong ph¹m vi ®å ¸n cña m×nh, b¶n th©n em cã sù vËn dông nhÊt ®Þnh nh÷ng kiÕn thøc ®· häc. Néi dung ®å ¸n ®· thÎ hiÖn ®­îc phÇn nµo yªu cÇu ®Ò ra, ban ®Çu cã sù hîp lý trong viÖc kÕt hîp yÕu tè kÕt cÊu vµ yÕu tè c«ng nghÖ. Tuy nhiªn, do cßn thiÕu thùc tÕ, viÖc n¾m v÷ng kiÕn thøc m«n häc cßn ch­a thùc sù s©u cho nªn trong qu¸ tr×nh hoµn thiÖn, néi dung ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt nhÊt ®Þnh. Em kÝnh mong cã ®­îc nh÷ng nhËn xÐt cô thÓ, sù chØ b¶o tËn t×nh cña c¸c thÇy ®Ó em kÞp thêi bæ xung vµ söa ch÷a. Còng qua ®©y chon em ®­îc göi lêi c¶m ¬n tíi thÇy gi¸o L¹i Anh TuÊn cïng c¸c thÇy gi¸o trong bé m«n CNCT M¸y ®· tËn t×nh góp ®ì em hoµn thiÖn ®å ¸n nµy. HVKTQS, ngµy 01-03-2004 Häc viªn thùc hiÖn Dµo M¹nh L©n ThiÕt kÕ nguyªn lý lµm viÖc cña ®å g¸ 1.Ph©n tÝch yªu cÇu kü thuËt cña nguyªn c«ng, s¬ ®å g¸ ®Æt: Chi tiÕt gia c«ng: tÊm tú cã gê – thÐp C45(B¶ng 6.1.TTKCK.T92) §é cøng: HB = 170 217 Giíi h¹n bÒn: sB = 600(MPa) Giíi h¹n ch¶y: sch = 340(MPa) §­êng kÝnh lç gia c«ng f = 24, yªu cÇu cña lç gia c«ng ®¹t ®é nh¸m Ra = 0,63 ta tiÕn hµnh khoan theo c¸c b­íc nh­ sau: + LÇn 1: khoan lç f17,4. + LÇn 2: khoan lç f23 + LÇn 3: khoÐt lç f24 ®Ó ®¹t dé nh¸m Ra0,63. a. Chän chuÈn: V× s¶n suÊt lo¹t võa, sè l­îng chi tiÕt t­¬ng ®èi lín nªn sö dông ph­¬ng ph¸p tù ®éng g¸ ®Æt nhê c¸c c¬ cÊu ®Þnh vÞ. Chi tiÕt tÊm tú cã d¹ng khèi, ®Ó ®Þnh vÞ chi tiÕt ta h¹n chÕ 6 bËc tù do. Trªn chi tiÕt, sö dông c¸c bÒ mÆt ®· qua gia c«ng c¬ víi ®é bãng t­¬ng ®èi cao lµm chuÈn ®Þnh vÞ cïng c¸c ®å ®Þnh vÞ nh­ sau: + MÆt ph¼ng ®Õ ®å g¸ ®Þnh vÞ mÆt phÝa d­íi cña chi tiÕt, h¹n chÕ ba bËc tù do. + MÆt tr­íc ®Õ ®å g¸ cã d¹ng nh­ mét phiÕn tú dÞnh vÞ mÆt sau cña chi tiÕt, h¹n chÕ hai bËc tù do. + Mét chèt trô ®Þnh vÞ mÆt bªn chi tiÕt, h¹n chÕ mét bËc tù do. b. S¬ ®å ®Þnh vÞ: 2. C¸c yÕu tè cña chÕ ®é c¾t: a.Lùc c¾t: M«men xo¾n: + Khi khoan: Mx = 10.CM.Dq.S y.kP + Khoan réng, khoÐt: Mx = 10.CM.Dq.S y.kP.tx Lùc chiÒu trôc: + Khi khoan: P0 = 10.CP.Dq.S y.kP + Khoan réng, khoÐt: P0 = 10.CP.Dq.S y.kP.tx Trong ®ã: B¶ng 5.32.Sæ tay CNCTM.T25 + C¸c hÖ sè vµ sè mò: CM,CP,q,y,x tra b¶ng 5.32.STCNCTM.T25 + HÖ sè tÝnh ®Õn c¸c yÕu tè gia c«ng thùc tÕ: B¶ng 5.9.Sæ tay CNCTM.T9 kP = kMP = n = 0,75 sB = 600(MPa) kP = + §­êng kÝnh gia c«ng: D = 24(mm) + L­îng ch¹y dao: B¶ng 5.25.Sæ tay CNCTM.T21 S = 0,40(mm/vßng) + ChiÒu s©u c¾t: Khi khoan: t = 0,5.d = 0,5.17,5 = 8,65(mm) Khi khoan réng: t = 0,5(D - d) = 0,5.(23 – 17,5) = 2,75(mm) VËy: + Khi khoan: MX = 10.0,0345.17,52.0,40,8.0,845 = 42,89(N.m) P0 = 10.68.17,51,0.0,40,7.0,845 = 5294(N) + Khi khoan réng: MX = 10.0,09.231,0.0,40,8.0,845.2,750,9 = 20,886(Nm) Tõ ®ã ta tÝnh to¸n cho tr­êng hîp khoan lç f17,5. c. Tèc ®é c¾t: v = + B¶ng 5.28 & 5.30 cho ta:(dao thÐp giã) CV = 9,8 q = 0,4 y = 0,7 m = 0,2 T = 45 + HÖ sè kV: kV = kMV.kUV.kLV = 0,9.1,0.1,0 = 0,9 v = = 27,3(m/ph) + Sè vßng quay: n = d. C«ng suÊt c¾t: Nc = Víi hiÖu suÊt m¸y: h = 0,8 ta cã c«ng suÊt m¸y: N®c = Nc/h = 1,99(KW) e. Chän m¸y: Trªn c¬ së c¸c th«ng sè cña chÕ ®é c¾t, tham khao b¶ng 9.21.Sæ tay CNCTM. TËp3 vÒ ®Æc tÝnh kü thuËt cña c¸c m¸y khoan ®øng, chän m¸y gia c«ng lµ m¸y khoan ®øng 2H125 kiÓu Nga víi c¸c h«ng sè c¬ b¶n sau: + §­êng kÝnh lín nhÊt khoan ®­îc: 25 (mm) + DÞch chuyÓn lín nhÊt cña trôc chÝnh: 170 (mm) + Sè cÊp tèc ®é: 12 + Ph¹m vi tèc ®é trôc chÝnh: 452000(vg/ph) + Sè cÊp ch¹y dao: 9 + Ph¹m vi b­íc tiÕn dao: 0,11,6(mm/vg) + Lùc tiÕn dao: 900 (Kg) 9000 (N) + M«men xo¾n: 2500(Kg.cm)250(N.m) + C«ng suÊt ®éng c¬ chÝnh: 2,2 (KW) Tõ sè cÊp tèc ®é vµ ph¹m vi tèc ®é trôc chÝnh ta cã c«ng béi chuçi sè vßng quay f = 1,41 Suy ra trôc chÝnh quay víi cÊp tèc ®é 7 vµ sè vßng quay thùc tÕ: n1 = 1,416x45 = 354(vg/ph) Tõ sè cÊp ch¹y dao vµ ph¹m vi b­íc tiÕn dao ta cã c«ng béi chuçi l­îng ch¹y dao f = 1,41 Suy ra c¬ cÊu ®Èy cã tèc ®é cÊp 5 vµ l­éng ch¹y dao thùc tÕ: S1 = 1,414x0,1 = 0,4(mm/vg) M«men c¾t thùc tÕ: 3. X¸c ®Þnh ph­¬ng ¸n kÑp chÆt: Gia c«ng chi tiÕt lµ qu¸ tr×nh khoan lç f24, lùc c¾t P0 theo ph­¬ng th¼ng ®øng, m«men c¾t Mx, chi tiÕt gia c«ng cã xu h­íng xoay quanh trôc mòi khoan.§Ó cè ®Þnh chi tiÕt, ta tiÕn hµnh kÑp chÆt chi tiÕt theo s¬ ®å sau: 4. TÝnh lùc kÑp cÇn thiÕt: Theo s¬ ph­¬ng ¸n kÑp chÆt trªn ®©y, lùc kÑp cÇn thiÕt P1 ph¶i ®ñ lín ®Ó ch«ng xoay cho chi tiÕt. Nã ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: + M«men c¾t thùc tÕ: MC = 48,47(Nm) + HÖ sè ma s¸t ë bÒ mÆt kÑp: f = 0,45 + C¸nh tay ®ßn gi÷a lùc P0 vµ P1: l0 = 55(mm) + HÖ sè an toµn chung: K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 . HÖ sè an toµn trong mäi tr­êng hîp: K0 = 1,5 . HÖ sè kÓ ®Õn l­îng d­ kh«ng ®Òu: K1 = 1,0 . HÖ sè thay ®æi lùc c¾t do mßn dông cô: K2 = 1,0 . HÖ sè t¨ng lùc c¾t do c¾t kh«ng liªn tôc: K3 = 1,2 . HÖ sè kÓ ®Õn nguån sinh lùc kh«ng æn ®Þnh: K4 = 1,3 . HÖ sè kÓ ®Õn vÞ trÝ tay quay c¬ cÊu kÑp: K5 = 1,0 . HÖ sè tÝnh ®Ðn kh¶ n¨ng suÊt hiÖn m«men lËt: K6 = 1,0 Suy ra hÖ sè an toµn chung: K = 1,5x1,04x1,3x1,2 = 2,34 Tõ ®ã: 5. Chän c¬ cÊu kÑp chÆt: + Nguån sinh lùc: c¬ n¨ng. + C¬ cÊu truyÒn lùc : bul«ng-®ai èc. Gäi R lµ lùc däc trôc bul«ng do ®ai èc sinh ra. Trªn ®ai, ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m«men: Q.L = M1 + M2 Trong ®ã: . Q: lùc tay vÆn, do tay quay cêlª. . L: c¸nh tay ®ßn. . M1: momen ma s¸t trªn mçi vßng ren ®ai èc. . M2: momen ma s¸t gi÷a ®ai èc vµ vßng ®Öm. TriÓn khai mét vßng ren ta cã: M«men M1: M1 = P.rtb P = W.tg(a+j1) a : gãc n©ng ren. j1 : gãc ma s¸t gi÷a bul«ng vµ ®ai èc. rtb : b¸n kÝnh trung b×nh cña ren ®ai èc: rtb = d/2 M«men M2 : M2 = F2.R’ F2 : lùc ma s¸t gi÷a ®ai èc vµ vßng ®Öm F2 = W.tgj2 j2 : gãc ma s¸t gi÷a ®ai èc vµ vßng ®Öm. R’ : b¸n kÝnh tÝnh to¸n cña ®ai èc khi tiÐp xóc vßng ®Öm. D : ®­êng kÝnh vßng ngoµi ®ai èc. d : ®­êng kÝnh danh nghÜa ®ai èc. Tõ ®ã: + Hay: C¸c th«ng sè cña c«ng thøc trªn ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: + §­êng kÝnh bul«ng: Lùc kÑp cÇn thiÕt: P1 = 5,23.103(N) Ren hÖ mÐt: C = 1,4 øng suÊt kÐo: s = 8..11(Kg/mm2) Suy ra: Chän bul«ng M10, b­íc ren h = 1,5(mm) + Tõ ®ã cã ®­êng kÝnh vßng ngoµi ®ai èc: D = 17(mm) + Gãc n©ng ren: + Gãc ma s¸t j1: f1 = tgj1 = 0,15 j1 = arctg0,15 = 8,530 + Gãc ma s¸t j2 : f2 = tgj2 = 0,25 + Lùc vÆn: Q = 10(Kg) + C¸nh tay ®ßn: L = 150(mm) Nh­ vËy: Theo kÕt cÊu trªn cã: Suy ra: P1 < P1’ Tøc lµ c¬ cÊu ®· chän ®¶m b¶o sù kÑp chÆt. 6. KiÓm tra ®iÒu kiÖn tù h·m: §iÒu kiÖn tù h·m cña renvÝt: Trong ®ã: + §­êng kÝnh trung b×nh cña ren: dtb = 9(mm) + §­êng kÝnh tÝnh to¸n cña ®ai èc tiÕp xóc vßng ®Öm: d’ = 14(mm) §iÒu kiÖn trªn t­¬ng ®­¬ng víi: §iÒu nµy lu«n ®óng, vËy ®iÒu kiÖn tù h·m ®­îc ®¶m b¶o. 7. KiÓm bÒn cho bul«ng kÑp: a. TiÕn hµnh kiÓm bÒn cho bul«ng theo øng suÊt t­¬ng ®­¬ng: Mét c¸ch gÇn ®óng: st® = 1,3.s Trong ®ã: + [s] : øng suÊt cho phÐp cña bul«ng. Víi vËt liÖu chÕ t¹o bul«ng lµ thÐp C45 ta cã: + s : øng suÊt kÐo khi bul«ng lµm viÖc: Nh­ vËy bul«ng ®· chän ®¶m b¶o bÒn. b. KiÓm bÒn theo hÖ sè an toµn: 8. Th«ng sè cña c¸c chi tiÕt l¾p r¸p ®å g¸: + §Õ ®å g¸: Gang x¸m B = 130 L = 260 H = 15 + Má kÑp: thÐp C45m, HRC = 40…45 B¶ng 8.30.ST CNCTM.T434 B = 28 H = 12 L = 63 b1 = 18 h1 = 4 l = 28 b2 = 18 d = 12 r = 10 + Chèt trô: thÐp 20Cr thÊm than, HRC = 50…55 B¶ng 8.10.ST CNCTM.T401 D = 8(mm) L = 32(mm) l = 10(mm) R = 0,5(mm) h = 4(mm) + B¹c dÉn h­íng: thÐp DC 100A, HRC = 58…63 B¶ng 8.78.ST CNCTM.T527 D = 60 d = 24 H = 50 D1 = 60 d1 = 36 H1 = 25 D2 = 50 d2 = 8 h = 22 r = 3 r1 = 25 r2 = 11 t = 19 m = 36 + B¹c lãt: thÐp C20, thÊm than ®¹t HRC = 56…60 d = 40 D = 52 H = 25 c = 1,5 + VÝt cÊy: TCVN 3068-81 L1 = 27 L2 = 27 L3 = 30 + Chèt tú: thÐp DC 100A, HRC = 58…63 L1 = 55 L2 = 30 R = 2 + §ai èc: TCVN 1905-76 d = 10 D = 19,6 D1 = 16 S = 17 H = 8 + Vßng ®Öm: thÐp C45 d = 11 D = 24 S = 5 + Bul«ng M6, TCVN 1892-76 d = 6 D = 11,5 H = 4,5 l0 = 15 l = 28 9. KÕt luËn: Víi kÕt cÊu ®å g¸ nh­ trªn, qu¸ tr×nh tiÕn hµnh khoan lç cho chi tiÕt ®­îc thùc hiÖn mét c¸ch dÔ dµng. C¬ cÊu ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt ®¶m b¶o cè ®Þnh tèt chi tiÕt, ®ång thêi thuËn tiÖn trong viÖc th¸o l¾p. Tuy nhiªn, kÕt cÊu trªn cña ®å g¸ vÉn cßn cã ®iÓm h¹n chÕ. §ã lµ, qu¸ tr×nh th¸o l¾p chi tiÕt yªu cÇu ph¶i vÆn ®ång thêi c¶ hai bul«ng ®Ó gi¶i phãng hai má kÑp. §iÒu nµy cã ¶nh h­ëng nhÊt ®Þnh ®Õn n¨ng suÊt cña m¸y do cã sù tiªu hao vÒ thêi gian. Tãm l¹i, ®å g¸ trªn hoµn toµn cã thÓ øng dông ®Ó gia c«ng chi tiÕt víi sù ®¶m b¶o cao vÒ yªu cÇu kü thuËt còng nh­ n¨ng su©t gia c«ng. TµI liÖu tham kh¶o 1. §å g¸ TËp 2. TCVN 1173-71vµ TCVN 1217-71 2. Sæ tay vÏ kü thuËt c¬ khÝ. Häc viÖn kü thuËt qu©n sù - 2001 3. H­íng dÉn thiÕt kÕ ®å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y. Bé m«n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y. Häc viªn kÜ thuËt qu©n sù - 2003 4. §å g¸ c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸. Lª V¨n TiÕn ,TrÇn V¨n §Þch ,TrÇn Xu©n ViÖt Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kÜ thuËt - 1999 5. Sæ tay Atlas ®å g¸. TrÇn V¨n §Þch Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kÜ thuËt – 2000 6. Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y TËp 1,2,3. NguyÔn §¾c Léc ,Lª V¨n TiÕn Ninh §øc Tèn ,TrÇn Xu©n ViÖt Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kÜ thuËt - 2001

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docTM do ga Lan.doc
  • dwgA1.dwg
  • dwgA3.dwg
  • docbia do ga.doc
  • dwgBV Lap Lan.dwg